廣東省高考化學(xué)二輪專題復(fù)習(xí) 專題三 常見無機物及其應(yīng)用 第2講常見金屬元素及其化合物課件

第第2講講常見金屬元素及其化合物常見金屬元素及其化合物高考點擊高考點擊1. 了解常見金屬的活動性順序。了解常見金屬的活動性順序。2了解常見金屬及其重要化合物的主要性質(zhì)了解常見金屬及其重要化合物的主要性質(zhì)及其應(yīng)用。及其應(yīng)用。3了解合金的概念及其重要應(yīng)用。了解合金的概念及其重要應(yīng)用。重點知識整合重點知識整合一、金屬活動性順序表的應(yīng)用一、金屬活動性順序表的應(yīng)用二、常見金屬化合物的性質(zhì)及金屬陽離子的檢二、常見金屬化合物的性質(zhì)及金屬陽離子的檢驗驗1金屬氧化物的性質(zhì)金屬氧化物的性質(zhì)類別類別性質(zhì)性質(zhì)實物實物活潑金屬氧化活潑金屬氧化物物能溶于水而生成堿能溶于水而生成堿Na2O、CaO活潑性較差的活潑性較差的金屬氧化物金屬氧化物不溶于水，大多數(shù)溶不溶于水，大多數(shù)溶于酸于酸CuO兩性氧化物兩性氧化物既能與酸反應(yīng)，又能既能與酸反應(yīng)，又能與強堿反應(yīng)，生成鹽與強堿反應(yīng)，生成鹽和水和水Al2O32.氫氧化物的性質(zhì)氫氧化物的性質(zhì)3金屬陽離子的檢驗金屬陽離子的檢驗命題熱點演練命題熱點演練結(jié)合實驗考查常見金屬化合物的結(jié)合實驗考查常見金屬化合物的組成與性質(zhì)組成與性質(zhì) (2011年高考廣東卷年高考廣東卷)由熔鹽電解法獲得的由熔鹽電解法獲得的粗鋁含一定量的金屬鈉和氫氣，這些雜質(zhì)可采粗鋁含一定量的金屬鈉和氫氣，這些雜質(zhì)可采用吹氣精煉法除去，產(chǎn)生的尾氣經(jīng)處理后可用用吹氣精煉法除去，產(chǎn)生的尾氣經(jīng)處理后可用于鋼材鍍鋁。工藝流程如下：于鋼材鍍鋁。工藝流程如下：(注：注：NaCl熔點為熔點為801 ；AlCl3在在181 升華升華)(1)精煉前，需清除坩堝表面的氧化鐵和石英砂，精煉前，需清除坩堝表面的氧化鐵和石英砂，防止精煉時它們分別與鋁發(fā)生置換反應(yīng)產(chǎn)生新防止精煉時它們分別與鋁發(fā)生置換反應(yīng)產(chǎn)生新的雜質(zhì)，相關(guān)的化學(xué)方程式為的雜質(zhì)，相關(guān)的化學(xué)方程式為_和和_。(2)將將Cl2連續(xù)通入坩堝中的粗鋁熔體，雜質(zhì)隨氣連續(xù)通入坩堝中的粗鋁熔體，雜質(zhì)隨氣泡上浮除去。氣泡的主要成分除泡上浮除去。氣泡的主要成分除Cl2外還含有外還含有_；固態(tài)雜質(zhì)粘附于氣泡上，在熔體表；固態(tài)雜質(zhì)粘附于氣泡上，在熔體表面形成浮渣，浮渣中肯定存在面形成浮渣，浮渣中肯定存在_。(3)在用廢堿液處理氣體在用廢堿液處理氣體A的過程中，所發(fā)生反的過程中，所發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為應(yīng)的離子方程式為_。(4)鍍鋁電解池中，金屬鋁為鍍鋁電解池中，金屬鋁為_極。熔融極。熔融鹽電鍍液中鋁元素和氯元素主要以鹽電鍍液中鋁元素和氯元素主要以AlCl和和Al2Cl形式存在，鋁電極的主要電極反應(yīng)式為形式存在，鋁電極的主要電極反應(yīng)式為_。(5)鋼材鍍鋁后，表面形成的致密氧化鋁膜能防鋼材鍍鋁后，表面形成的致密氧化鋁膜能防止鋼材腐蝕，其原因是止鋼材腐蝕，其原因是_。變式訓(xùn)練變式訓(xùn)練1某同學(xué)用含硫酸亞鐵等雜質(zhì)的工業(yè)某同學(xué)用含硫酸亞鐵等雜質(zhì)的工業(yè)硫酸銅制取純凈的氧化銅以探究其性質(zhì)。硫酸銅制取純凈的氧化銅以探究其性質(zhì)。(1)制備氧化銅制備氧化銅將工業(yè)硫酸銅加適量水溶解、攪拌、過濾除將工業(yè)硫酸銅加適量水溶解、攪拌、過濾除去不溶性雜質(zhì)。簡述檢驗濾液中含有去不溶性雜質(zhì)。簡述檢驗濾液中含有Fe2的操的操作方法：作方法：_。向濾液中滴加向濾液中滴加H2O2溶液，稍加熱，當(dāng)溶液，稍加熱，當(dāng)Fe2轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)化完全后，為將化完全后，為將Fe3全部轉(zhuǎn)化為全部轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀，沉淀，而不會將而不會將Cu2轉(zhuǎn)化為沉淀，需慢慢加入轉(zhuǎn)化為沉淀，需慢慢加入Cu2(OH)2CO3粉末，攪拌，以控制溶液粉末，攪拌，以控制溶液pH3.5。加熱煮沸后過濾，用稀硫酸酸化濾液至。加熱煮沸后過濾，用稀硫酸酸化濾液至pH1。再從濾液中分離出硫酸銅晶體。再從濾液中分離出硫酸銅晶體。Fe2轉(zhuǎn)化轉(zhuǎn)化為為Fe3的離子方程式是的離子方程式是_。從濾液中得到綠礬晶體的實驗操作是蒸發(fā)、從濾液中得到綠礬晶體的實驗操作是蒸發(fā)、濃縮、濃縮、_、過濾。、過濾。用得到的硫酸銅晶體制氧化銅。用得到的硫酸銅晶體制氧化銅。(2)探究氧化銅的性質(zhì)探究氧化銅的性質(zhì)在加熱條件下，向如圖所示裝置中持續(xù)通入某在加熱條件下，向如圖所示裝置中持續(xù)通入某純凈物純凈物X的蒸氣，的蒸氣，a處黑色物質(zhì)變?yōu)榧t色，處黑色物質(zhì)變?yōu)榧t色，b處處白色粉末變?yōu)樗{(lán)色，白色粉末變?yōu)樗{(lán)色，c處有無色液體產(chǎn)生處有無色液體產(chǎn)生(設(shè)各設(shè)各步反應(yīng)均進行完全步反應(yīng)均進行完全)。則則X可能是可能是_(填一個化學(xué)式即可填一個化學(xué)式即可)，X與與CuO反應(yīng)的化學(xué)方程式是反應(yīng)的化學(xué)方程式是_。解析：解析：(1)檢驗檢驗Fe2的方法是先向所取濾液中加的方法是先向所取濾液中加入入KSCN溶液，無現(xiàn)象后再加入少量的新制氯水，溶液，無現(xiàn)象后再加入少量的新制氯水，然后觀察到所取濾液變紅色就可以了。然后觀察到所取濾液變紅色就可以了。H2O2在在氧化氧化Fe2的過程中本身被還原為的過程中本身被還原為H2O。從濾液。從濾液中得到晶體的實驗操作是蒸發(fā)、濃縮、冷卻結(jié)中得到晶體的實驗操作是蒸發(fā)、濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾。晶、過濾。(2)由相關(guān)現(xiàn)象知由相關(guān)現(xiàn)象知a中反應(yīng)生成水、單質(zhì)銅，能中反應(yīng)生成水、單質(zhì)銅，能還原還原CuO的無機氣體有的無機氣體有H2、CO、NH3，但反應(yīng)，但反應(yīng)不會生成在不會生成在c中能轉(zhuǎn)化為液體的物質(zhì)，故中能轉(zhuǎn)化為液體的物質(zhì)，故X應(yīng)該應(yīng)該是有機物質(zhì)，通常是乙醇，被氧化后生成乙醛。是有機物質(zhì)，通常是乙醇，被氧化后生成乙醛。答案：答案：(1)取少量濾液于試管中，滴加少量取少量濾液于試管中，滴加少量KSCN溶液無現(xiàn)象，再加入少量新制的氯水，濾溶液無現(xiàn)象，再加入少量新制的氯水，濾液呈紅色，則證明濾液中含有液呈紅色，則證明濾液中含有Fe22Fe2H2O22H=2Fe32H2O冷卻結(jié)晶冷卻結(jié)晶(2)C2H6OCH3CH2OHCuO CH3CHOH2OCu結(jié)合工業(yè)生產(chǎn)考查金屬元素及其結(jié)合工業(yè)生產(chǎn)考查金屬元素及其化合物的性質(zhì)化合物的性質(zhì) (2011年高考江蘇卷年高考江蘇卷)以硫鐵礦以硫鐵礦(主要成分為主要成分為FeS2)為原料制備氯化鐵晶體為原料制備氯化鐵晶體(FeCl36H2O)的工藝的工藝流程如下：流程如下：回答下列問題：回答下列問題：(1)在一定條件下，在一定條件下，SO2轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)化為SO3的反應(yīng)為的反應(yīng)為2SO2(g)O2(g) 2SO3(g)，該反應(yīng)的平衡，該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為常數(shù)表達(dá)式為K_；過量的；過量的SO2與與NaOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式為溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式為_。(2)酸溶及后續(xù)過程中均需保持鹽酸過量，其目酸溶及后續(xù)過程中均需保持鹽酸過量，其目的是的是_、_。(3)通氯氣氧化時，發(fā)生的主要反應(yīng)的離子方程通氯氣氧化時，發(fā)生的主要反應(yīng)的離子方程式為式為_；該過程產(chǎn)生的尾氣可用堿溶液吸收，尾氣中污該過程產(chǎn)生的尾氣可用堿溶液吸收，尾氣中污染空氣的氣體為染空氣的氣體為_(寫化學(xué)式寫化學(xué)式)?！窘馕鼋馕觥苛蜩F礦焙燒后得到的固體的主要成硫鐵礦焙燒后得到的固體的主要成分是分是Fe2O3，同時還含有少量沒有反應(yīng)的，同時還含有少量沒有反應(yīng)的FeS2，酸溶后溶液中含有大量的酸溶后溶液中含有大量的Fe3和少量的和少量的Fe2，為了得到純凈的為了得到純凈的FeCl36H2O，需要將，需要將Fe2氧化。氧化。因在酸溶時所加的鹽酸是過量的，所以尾氣中因在酸溶時所加的鹽酸是過量的，所以尾氣中除了除了Cl2外，還會有外，還會有HCl?！敬鸢复鸢浮?1) SO2NaOH=NaHSO3(2)提高鐵元素的浸出率提高鐵元素的浸出率抑制抑制Fe3水解水解(3)Cl22Fe2=2Cl2Fe3Cl2、HCl變式訓(xùn)練變式訓(xùn)練2(2011年高考福建卷年高考福建卷)四氯化鈦四氯化鈦(TiCl4)是制取航天航空工業(yè)材料是制取航天航空工業(yè)材料鈦合金的重鈦合金的重要原料。由鈦鐵礦要原料。由鈦鐵礦(主要成分是主要成分是FeTiO3)制備制備TiCl4等產(chǎn)品的一種工藝流程示意如下：等產(chǎn)品的一種工藝流程示意如下：回答下列問題：回答下列問題：(1)往往中加入鐵屑至浸出液顯紫色，此時溶液中加入鐵屑至浸出液顯紫色，此時溶液仍呈強酸性。該過程中有如下反應(yīng)發(fā)生：仍呈強酸性。該過程中有如下反應(yīng)發(fā)生：2Fe3Fe=3Fe22TiO2(無色無色)Fe4H=2Ti3(紫色紫色)Fe22H2OTi3(紫色紫色)Fe3H2O=TiO2(無色無色)Fe22H加入鐵屑的作用是加入鐵屑的作用是_。(2)在在工藝過程中需要控制條件以形成工藝過程中需要控制條件以形成TiO2nH2O溶膠，該溶膠的分散質(zhì)顆粒直徑大小溶膠，該溶膠的分散質(zhì)顆粒直徑大小在在_范圍。范圍。(3)若把若把中制得的固體中制得的固體TiO2nH2O用酸清洗除去用酸清洗除去其中的其中的Fe(OH)3雜質(zhì)，還可制得鈦白粉。已知雜質(zhì)，還可制得鈦白粉。已知25 時，時，KspFe(OH)32.791039，該溫度下反，該溫度下反應(yīng)應(yīng)Fe(OH)33H Fe33H2O的平衡常數(shù)的平衡常數(shù)K_。(4)已知：已知：TiO2(s)2Cl2(g)=TiCl4(l)O2(g)H140 kJmol12C(s)O2(g)=2CO(g)H221 kJmol1寫出寫出中中TiO2和焦炭、氯氣反應(yīng)生成液態(tài)和焦炭、氯氣反應(yīng)生成液態(tài)TiCl4和和CO氣體的熱化學(xué)方程式：氣體的熱化學(xué)方程式：_。(5)上述工藝具有成本低、可用低品位礦物為原上述工藝具有成本低、可用低品位礦物為原料等優(yōu)點。依據(jù)綠色化學(xué)理念，該工藝流程中料等優(yōu)點。依據(jù)綠色化學(xué)理念，該工藝流程中存在的不足之處是存在的不足之處是_(只要求寫出一項只要求寫出一項)。(6)依據(jù)下表信息，要精制含少量依據(jù)下表信息，要精制含少量SiCl4雜質(zhì)的雜質(zhì)的TiCl4，可采用，可采用_方法。方法。TiCl4SiCl4熔點熔點/25.068.8沸點沸點/136.457.6解析：解析：(1)加入鐵屑使溶液中的加入鐵屑使溶液中的Fe3還原為還原為Fe2，保護保護TiO2不被不被Fe3氧化。氧化。(2)膠體的分散質(zhì)微粒的直徑大小介于膠體的分散質(zhì)微粒的直徑大小介于1 nm100 nm之間即之間即109107m。(3)根據(jù)氫氧化鐵的平衡常數(shù)表達(dá)式：根據(jù)氫氧化鐵的平衡常數(shù)表達(dá)式：KspFe(OH)3c(Fe3)c3(OH)，而該反應(yīng)的，而該反應(yīng)的平衡常數(shù)平衡常數(shù)K的表達(dá)式為的表達(dá)式為Kc(Fe3)/c3(H)，又，又由于由于25 時水的離子積為時水的離子積為KW11014，從而，從而推得推得KKspFe(OH)3/(KW)3，即即K2.791039/(11014)32.79103。(4)根據(jù)蓋斯定律將第一個反應(yīng)和第二個反應(yīng)相根據(jù)蓋斯定律將第一個反應(yīng)和第二個反應(yīng)相加即得該熱化學(xué)反應(yīng)方程式：加即得該熱化學(xué)反應(yīng)方程式：TiO2(s)2C(s)2Cl2(g)=TiCl4(l)2CO(g)H81 kJmol1。(5)該工藝流程中產(chǎn)生一些氯氣等廢氣，還有一該工藝流程中產(chǎn)生一些氯氣等廢氣，還有一些廢渣、廢液等，給環(huán)境造成污染。些廢渣、廢液等，給環(huán)境造成污染。(6)根據(jù)表中的數(shù)據(jù)可知二者的沸點差距較大，根據(jù)表中的數(shù)據(jù)可知二者的沸點差距較大，因此可以通過分餾的方法把因此可以通過分餾的方法把TiCl4除去。除去。答案：答案：(1)使溶液中的使溶液中的Fe3還原為還原為Fe2，保護，保護TiO2不被不被Fe3氧化氧化(2)109m107m(或其他合理答案或其他合理答案)(3)2.79103(4)TiO2(s)2Cl2(g)2C(s)=TiCl4(l)2CO(g)H81 kJmol1(5)產(chǎn)生三廢產(chǎn)生三廢(或其他合理答案或其他合理答案)(6)蒸餾蒸餾(或分餾或精餾或分餾或精餾)知能優(yōu)化訓(xùn)練知能優(yōu)化訓(xùn)練專題針對訓(xùn)練專題針對訓(xùn)練本部分內(nèi)容講解結(jié)束本部分內(nèi)容講解結(jié)束按按ESC鍵退出全屏播放鍵退出全屏播放